CN103502009B - 用于卷筒印刷机的可转换缓冲器 - Google Patents

Abstract

在一个示例中，卷筒印刷机包括卷筒印刷机站（610）和卷筒印刷机站附近的可转换缓冲器（600），可转换缓冲器被配置为转换成用于接近所述卷筒印刷机站的平台（630）。还公开了用于执行卷筒印刷机的维护的方法。

Description

用于卷筒印刷机的可转换缓冲器

背景技术

卷筒印刷机（webpress）在连续的承印物（substrate）卷上进行印刷。卷筒印刷机包括执行操作的多个站，所述操作诸如是：展开承印物、沉积底料（primer）、印刷、干燥、校准以及整饰（finishing）。这些站可能在短时间段内以不同的卷筒速度（webspeed）进行操作。为了适应卷筒速度上的这些暂时差异，这些站可以通过缓冲器来隔开。缓冲器通过调整缓冲器内可变长度的承印物路径来协调不同的卷筒速度。这些站还通过维护平台来隔开。维护平台为技术员提供空间来站立和接近相邻的站。

站、缓冲器以及维护平台的组合可能导致具有大占位面积（footprint）的卷筒印刷机。例如，维护平台可以消耗卷筒印刷机的占位面积的约20%-30%。减小卷筒印刷机的占位面积允许卷筒印刷机被放置到更小的工作区域内，并且降低用于操作者的开销成本。

附图说明

附图示出了本文描述的原理的各种实施例，并且是本说明书的一部分。所示出的实施例仅仅是示例，并且不限制权利要求的范围。

图1是根据本文描述的原理的一个示例的、具有缓冲器和维护平台的说明性卷筒印刷机的图。

图2是根据本文描述的原理的一个示例的、具有可转换缓冲器的说明性卷筒印刷机的图。

图3是根据本文描述的原理的一个示例的、具有降低来为技术员提供接近以执行维护任务的可转换缓冲器的说明性卷筒印刷机的图。

图4A和4B分别是根据本文描述的原理的一个示例的说明性可转换缓冲器的前视图和侧视图。

图5A-5C是根据本文描述的原理的一个示例的说明性可转换缓冲器的图。

图6A-6C是根据本文描述的原理的一个示例的、收缩到一侧以允许维护接近的说明性缓冲器的图。

图7A和7B是根据本文描述的原理的一个示例的说明性可转换缓冲器的图。

图8是根据本文描述的原理的一个示例的、用于提供对卷筒印刷机中的站的维护接近的说明性方法的流程图。

在整个附图中，相同的标号指明类似但不一定相同的要素。

具体实施方式

卷筒印刷机在连续的承印物卷上进行印刷。承印物被连续馈送通过执行操作的多个站，所述操作诸如有：展开承印物、沉积底料、印刷、干燥、校准以及整饰。这些站可以在短时间段内以不同速度进行操作。例如，当卷筒印刷机启动时，展开站可能需要短时间段来使承印物卷加速，而印刷站可能准备以标称速度进行操作。为了适应卷筒速度上的这些暂时差异，这些站可以通过缓冲器来隔开。缓冲器通过调整可变长度的承印物路径来协调不同的卷筒速度。这些可变长度的承印物路径是通过在缓冲器中的多个托辊（idler）上传送承印物来创建的。为了伸长承印物路径，托辊被移动分开。为了缩短承印物路径，托辊被移动到一起。通过改变缓冲器内的承印物路径长度，可以适应瞬时的速度差异，而仍然维持承印物中的期望的张力。如在本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“缓冲器”是指卷筒印刷机中的单元，其改变承印物路径长度，以在卷筒印刷机操作期间协调相邻机器之间的卷筒速度。

这些站还被维护平台隔开。为了执行维护任务，可能期望从全部四侧接近这些站。维护平台为技术员提供空间来站立和接近相邻的站。例如，为了更换数字胶版印刷（offsetprinting）站中的橡皮布辊（blanketroller），技术员可能希望从承印物进入印刷站的方向接近该站。维护平台既提供了从期望侧接近印刷站的空间，也提供了供技术员在更换橡皮布辊时站立的地方。

站、缓冲器以及维护平台站的组合限定了卷筒印刷机的占位面积。例如，维护平台消耗卷筒印刷机的总占位面积的约20%-30%。减小卷筒印刷机的占位面积将允许卷筒印刷机被放置在更小的工作区域内，并且降低用于操作者的开销成本。理想地，减小印刷机的占位面积不会损害对印刷机的站的接近或印刷性能。

在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多特定细节以便提供对本系统和方法的透彻理解。然而，对于本领域技术人员而言将清楚的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践本装置、系统和方法。说明书中对“实施例”、“示例”或类似语言的引用表明结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性至少包括在该一个实施例中，但并非一定包括在其他实施例中。说明书中各处的短语“在一个实施例中”或类似短语的各种实例并不一定全都表示相同实施例。

图1是说明性卷筒印刷机（100）的侧视图。承印物从右侧的大卷（110）被馈送到卷筒印刷机中。展开器（112）支撑卷（110）并控制展开过程。卷筒印刷机的站在承印物通过它们时将期望的图像和文本印刷到承印物上。承印物连续通过所有站至图1左侧的复卷器（152）。

将从右至左讨论卷筒印刷机中的各种站、缓冲器和维护平台。在展开器（112）之后，承印物进入第一缓冲器（115-1）。第一缓冲器（115-1）可以是展开器（112）的组成部分或者是单独的单元。如上文所讨论的，第一缓冲器（115-1）协调展开器（112）和后续站之间的卷筒速度。在第一缓冲器（115-1）的左侧，第一维护平台（170）提供对底料站（120）的右侧的接近。承印物在第一维护平台（170-1）下方传送出缓冲器（115-1）并进入底料站（120）。

第二缓冲器（115-2）提供底料站（120）和第一印刷站（130）之间的卷筒速度协调。第二缓冲器（115-2）可以是底料站（120）的组成部分或者是单独的单元。第二维护平台（170-2）插入在第二缓冲器（115-2）和第一印刷站（130）之间。维护平台（170-2）提供对第一印刷站（130）的左侧和第二缓冲器（115-2）的右侧的接近。

第三维护平台（170-3）隔开第一印刷站（130）和第三缓冲器（115-3）。第三缓冲器（115-3）协调第一印刷站（130）和第二印刷站（140）之间的卷筒速度。第四维护平台（170-4）插入在第四印刷站（140）和第二印刷站（140）之间。该维护平台（170-4）提供对第二印刷站（140）的右侧的接近。第五维护平台（170-5）提供对第二印刷站（140）的左侧的接近。在卷筒印刷机（100）中，印刷站（130、140）一起工作以产生期望的印刷图像。在一种实现中，第一印刷站（130）可以在承印物的第一侧上印刷，并且第二印刷站（140）可以在承印物的第二侧上印刷。如果在当前的生产运行期间仅要印刷承印物的一侧，则印刷站之一可以只是使承印物通过而不进行印刷。

第四缓冲器（115-4）在第二印刷站（140）和复卷器（152）之间提供合适的张力调整和协调。复卷器（152）将经印刷的承印物卷到卷（150）上。

上文给出的示例仅仅是一个说明性的卷筒印刷机的布置。可以使用多种其他布置。例如，承印物可以被切割、折叠和/或装订而非缠绕到卷（150）上。另外，图1中所示的一些站可以被省略，或者可以增加附加的站。例如，卷筒印刷机可以包括干燥器。干燥器确保在执行后续操作之前墨水被适当地固化或干燥。

如说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“卷筒印刷机站”或“站”被定义为在印刷期间活动地执行可以改变卷筒速度的操作的任何机器，并且通过缓冲器来提供对卷筒速度的这些改变的补偿。例如，展开器、注料器（primer）、印刷引擎、干燥器以及复卷器全部是可能影响卷筒速度的卷筒印刷机站。

图2是不包括维护平台的卷筒印刷机（200）的说明性示例。如可以通过比较图1和图2所看到的，不包括维护平台的卷筒印刷机（200）的占位面积显著地更小。在该示例中，可转换缓冲器（205）插入在每个站（112、120、130、140和152）之间。可转换缓冲器（205）在操作配置和体积减小的维护配置之间转换。图2示出了具有在操作配置中的可转换缓冲器（205）的卷筒印刷机（200）。如说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“可转换缓冲器”是指在操作配置和非操作配置之间可转换的缓冲器，在操作配置中，缓冲器调整卷筒路径长度，而在非操作配置中，站立平台被部署。关于站立平台而使用术语“部署”、“已部署”或“正在部署”是指呈现、显露或形成站立表面。

图3示出了具有体积减小的维护配置中的可转换缓冲器（205）的相同的减少占位面积的卷筒印刷机（200）。在该配置中，可转换缓冲器（205）被转换为较低姿态平台（lowerprofileplatform）。这同时提供了对各个站的侧面的接近和提供了技术员的站立平台。在图3中，两名技术员正对第一印刷站（130）进行工作，其中右侧的技术员站立在注料站（120）和第一印刷站（130）之间的可转换缓冲器（205-2）上。第二名技术员站立在第一印刷站（130）和第二印刷站（140）之间的可转换缓冲器（205-3）上。因为已经显著减少了缓冲器的高度，所以技术员具有对第一印刷站（130）两侧的无障碍接近。

可转换缓冲器（205）可以具有各种配置。前两个缓冲器（205-1、205-2）垂直降低以提供对邻近的站（112、120和130）的接近。然而，支撑缓冲器（205-1、205-2）的背板（207、208）保持在合适的位置，并且可以防止技术员通过缓冲器从卷筒印刷机的一侧跨到卷筒印刷机的另一侧。在图5A-5C中更详细地描述了该配置。中间的可转换缓冲器（205-3）被配置为降低并创建从卷筒平台的一侧至相对侧的路径。在图7A-7B中更详细地描述了该配置。最左边的可转换缓冲器（205-4）水平而非垂直折叠。在图6A-6C中更详细地描述了该配置。

图4A和4B分别是说明性可转换缓冲器（400）的前视图和侧视图。缓冲器（400）包括基部（430）和背板（405）。背板（405）包括多个垂直平行的槽（450）。多个静止托辊（425）定位在槽（450）之间。可移动托辊（415）通过槽（450）。托辊（415、425）可以是承印物在其上滑动的非旋转的滚筒，或者可以是当承印物越过它们时转动的旋转的辊。可移动托辊（415）被固定到通过缓冲机构（440）致动的板（435）。在该实现中，可移动托辊（415）和静止托辊（425）二者均处于悬臂配置，其中每个托辊仅有一侧被支撑。该说明性的可转换缓冲器（400）还包括垫板（floorplate）（420）和托辊盖（410）。承印物（445）在静止托辊（425）之下和可移动托辊（415）之上通过。

在操作期间，缓冲机构（440）移动板（435）和附着的可移动托辊（415）以及托辊盖（410）。当使可移动托辊（410）位移时，缓冲器（400）内的承印物路径长度改变。例如，如果缓冲器（400）插入在展开器和印刷站之间，则缓冲器（400）协调展开器和印刷站之间的卷筒速度。在启动期间，印刷器可以被加热并准备印刷，然而展开器可能花费短时间来使承印物卷加速，该承印物卷可能超过300千克重。缓冲器可以通过使可移动托辊更接近静止托辊来补偿卷筒速度上的该差异。这将比承印物进入缓冲器更快地使承印物分发出缓冲器。这允许印刷器以其标称速度开始印刷，同时展开器进行加速。一旦展开器已经加速到匹配印刷速度，缓冲器就停止比其接收承印物更快地分发承印物。缓冲器可以补偿承印物速度的其他不规则性，并在移动承印物时维持期望的张力水平。例如，如果印刷引擎在印刷过程期间周期地加快速度，则印刷引擎的输出侧上的缓冲器可以通过将托辊移动分开以伸长缓冲器内的承印物路径来进行补偿。这卷绕（takeup）附加承印物，并维持了基本一致的离开缓冲器的卷筒速度。

图5A是在卷筒印刷机操作期间的缓冲器（400）的侧视图。如双向箭头所示，可移动托辊（415）、板（435）和托辊盖（410）向上和向下移动，以改变缓冲器（400）内的承印物路径的长度。承印物（445）在下部托辊（425）之下、穿过垫板（420）并在上部托辊（415）之上通过。缓冲器（400）通常仅在卷筒印刷机操作期间是活跃的。

图5B示出当卷筒印刷机未处于操作中时降低的可移动托辊（415）。如上文所讨论的，使用缓冲机构（440，图4B）来降低可移动托辊（415）。缓冲机构（440，图4B）使可移动托辊（415）、板（435）和托辊盖（410）沿背板（405）中的槽（450）向下滑动，如黑色箭头所示。

图5C是示出缓冲器（400）的非操作配置的图。在该配置中，可移动托辊（415）在静止托辊（425）下方，并且托辊盖（410）放进垫板（410）中的孔（422，图5B）内。这在垫板（410）的整个表面上创建了平滑的表面（424）。另外，降低可移动托辊（415）允许无障碍接近邻近的站。技术员（460）站立在垫板（420）和托辊盖（410）上以接近邻近的站（未示出）。如上文所讨论的，可移动托辊（415）位于静止托辊（425）下方，并且承印物（445）随直路径通过缓冲器（400）的最低部分。

当在新的承印物卷上进行印刷或执行其他维护任务时，承印物可以在操作配置中（图5A中示出）或者在非操作配置中（图5C中示出）穿过（thread）缓冲器。在一些实现中，在非操作配置中使纸张穿过缓冲器可能更容易。

在一些实现中，当技术员（460）站立在垫板（420）上时，卷筒印刷机的至少一些部分可以仍然处于操作中。承印物（445）可以继续在技术员脚下方馈送通过缓冲器（400）。在服务期间允许印刷机运行对于校准和故障排除可能是重要的。然而，当技术员对垫板进行工作时，缓冲器（400）将保持在锁定状态并且将不移动可移动托辊。因此，如说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“非操作配置”指示缓冲器未运转来协调卷筒印刷机中的卷筒速度，但是并不一定指示卷筒印刷机的其他部分未在操作。

多个安全特征可以并入可转换缓冲器（400）中。可以存在传送缓冲器（400）的状态的光、声音或者其他指示符。例如，如果缓冲器（400）处于降低配置中时，光可以照明以指示站立在平台上是安全的。另外，手动锁可以用来在维护操作期间将托辊盖锁在合适的位置。还可以使用其他安全特征。例如，接近门可以保持锁住或关闭，直到缓冲器（400）被降低并锁住。当缓冲器（400）被降低并锁住时，接近门可以打开并且技术员可以使用平台来服务邻近的站。这些和其他安全特征可以结合包括下文描述的那些缓冲器设计的各种缓冲器设计来使用。

上文描述的可转换缓冲器（400）仅仅是说明性示例。可以使用各种其他配置。例如，可转换缓冲器（400）可以不包括托辊盖（410）。替代地，可移动托辊下降到垫板（420）之下，并且技术员（460）站立在垫板（420）和孔（422）上。替代地，托辊盖（410）可以由实心板（solidplate）替代。在一种实现中，实心板与托辊一起移动并停留在垫板上。当可移动托辊降低时，实心板还可以独立（即，没有垫板）地用作站立平台。

图6A-6C是其中可移动托辊（615）水平而非垂直平移的可转换缓冲器（600）的图。图6A示出了可转换缓冲器（600）和邻近的印刷引擎（610）。可移动托辊（615）在背板（605）中的水平槽（650）中移动。在该操作配置中，承印物（645）传送到静止托辊（625）的左侧和可移动托辊（615）的右侧。如上文所讨论的，重新定位可移动托辊（615）改变承印物路径的长度，从而对卷筒速度的变化进行调整。可转换缓冲器（600）还包括站立平台（630）。

图6B示出了可移动托辊（615）被向左平移了一段距离以产生较短承印物路径。图6C示出了可移动托辊（615）被完全平移到左侧的非操作配置。在该配置中，站立平台（630）被显露。承印物（645）在站立平台（630）下方传送，并竖直向上通过托辊（615、625）。技术员（660）然后可以站立在平台（630）上并接近印刷引擎（610）。如上文所讨论的，在维护期间，卷筒印刷机可以或者可以不处于操作中。

图7A和7B分别示出了说明性缓冲器的非操作配置和操作配置。在图7A中，技术员（730）站立在通过两个臂（705、710）的上表面创建的平站上。臂（705、710）中的每一个支撑多个托辊（708、712）。承印物（725）通过托辊（708、712）。臂（705、710）是由机构（720）来致动的。机构（720）可以是液压的、气动的、机械的或机电的。这些臂被连接，使得当机构（720）收缩时，臂（705、710）剪刀形地向上。缓冲器（700）任一侧上的静止托辊（715）维持承印物（725）的输入和输出角度。

图7B示出了缓冲器（700）的操作配置。通过机构（720）的收缩使臂（705、710）剪刀形地向上。机构（720）的收缩通过向内指的黑色箭头来示出。机构（720）的收缩增加了托辊之间的距离，并由此增加了承印物路径长度。该类型的缓冲器可以具有多个优点。例如，缓冲器（700）不包括背板。当缓冲器（700）处于体积减小的折叠配置中时，技术员可以容易地将缓冲器用作站立平台或者用作通道以到达卷筒印刷机的另一侧。图7A和7B仅仅是可以充当通道的缓冲器的说明性示例。还可以使用各种其他配置。

图8是用于执行卷筒印刷机的维护的说明性方法的流程图。该方法包括停止卷筒印刷机以进行维护（框805）。缓冲器被从操作配置转换到包括平台的非操作配置，可转换缓冲器与卷筒印刷机站相邻（框810）。技术员站立在平台上以接近卷筒印刷机站来进行维护（框815）。执行维护（框820）。缓冲器被从非操作配置转换回到操作配置（框825）。恢复卷筒印刷机的操作（框830）。

上文描述的方法仅仅是一个说明性示例。该方法中的动作可以被省略、添加或组合。例如，当缓冲器处于非操作配置中以进行故障排除、校准或其他动作时，卷筒印刷机可以处于部分操作中。在一些实现中，仅几个缓冲器被从操作配置转换到非操作配置。例如，如果仅一个站需要维护，则与该站相邻的缓冲器可以被转换到非操作配置，而其他缓冲器可以保持在操作配置。

结果，可转换缓冲器的使用允许消除维护平台，并且减小了卷筒印刷机的占位面积。可转换缓冲器从操作配置转换到非操作配置。在操作配置中，缓冲器协调邻近的站之间的卷筒速度和卷筒张力。在非操作配置中，缓冲器提供对邻近站的接近，并且充当技术员或其他维护人员的站立平台。这样的双重配置增加了缓冲器的灵活性，同时维持了其功能性。

可转换缓冲器提供了多个优点，包括减小卷筒印刷机的占位面积。该减小的占位面积为印刷机的拥有者在将卷筒印刷机放置到设施内时提供了更多灵活性，并且减少了必须分配给卷筒印刷机的空间的总量。这降低了与卷筒印刷机相关联的开销。

已经给出的前面的描述仅仅是为了说明和描述所描述的原理的实施例和示例。该描述并不意图是穷尽性的，或者将这些原理限制到所公开的任何精确形式。根据上文的教导，许多修改和变型是可能的。

Claims (11)

1.一种卷筒印刷机，包括：

卷筒印刷机站（610）；以及

所述卷筒印刷机站附近的可转换缓冲器（600），所述可转换缓冲器被配置为部署用于接近所述卷筒印刷机站的站立平台（630）；

其中，所述可转换缓冲器（600）包括在操作配置中被间隔开并且在非操作配置中被集合的第一组托辊（625）和第二组可移动托辊（615）；

其中，所述第一组托辊（625）是在垫板（420）的第一侧上的静止的托辊组，并且所述可移动托辊（615）被配置为从所述垫板的第二侧移动通过所述垫板至所述垫板的第一侧。

2.如权利要求1所述的卷筒印刷机，其中，所述可转换缓冲器（600）被配置为在操作配置和非操作配置之间进行转换，在所述操作配置中，所述缓冲器调整卷筒路径长度，在所述非操作配置中，所述站立平台被部署。

3.如权利要求1所述的卷筒印刷机，其中，所述站立平台（630）包括垫板，以为技术人员提供站立表面来接近所述卷筒印刷机站。

4.如权利要求1所述的卷筒印刷机，还包括托辊盖（410），所述托辊盖（410）被布置在所述可移动托辊（615）之上，以使得在所述非操作配置中，所述托辊盖（410）放进所述垫板（420）中的孔（422）内。

5.如权利要求1所述的卷筒印刷机，其中，所述可移动托辊（615）被配置为在所述非操作配置中向所述第一组托辊（625）水平移动，以显露垫板（420）。

6.如权利要求1所述的卷筒印刷机，其中，所述站立平台包括可移动板，所述可移动板被布置在所述可移动托辊（615）之上并被配置为与所述可移动托辊（615）一起移动。

7.如权利要求1所述的卷筒印刷机，其中，所述非操作配置包括从所述卷筒印刷机（200）一侧至所述卷筒印刷机（200）的相对侧的无阻碍通道。

8.一种用于卷筒印刷机（200）的缓冲器（600），包括托辊（615、625）和站立平台（630），所述缓冲器（600）是在操作配置和非操作配置之间可转换的，在所述操作配置中，所述托辊（615、625）间的间距被改变以改变卷筒路径长度并且所述站立平台（630）未被部署，在所述非操作配置中，所述站立平台（630）被部署用于接近相邻的卷筒印刷机站（610）；

其中，所述托辊（615、625）包括第一组托辊（625）和第二组托辊（615），所述第一组托辊（625）和所述第二组托辊（615）在所述非操作配置中被集合以部署所述站立平台（630）；

其中，所述站立平台包括垫板（420），所述第一组托辊（625）被布置在所述垫板（420）下方，其中，所述第二组托辊（615）被配置为移动通过所述垫板（420）。

9.如权利要求8所述的缓冲器，其中，朝向所述第一组托辊（625）水平平移所述第二组托辊（615），以显露固定的站立平台（630）。

10.如权利要求8所述的缓冲器，其中，所述缓冲器（600）与两个卷筒印刷机站（130、140）直接相邻并插入在所述两个卷筒印刷机站（130、140）之间，所述非操作配置被配置为提供对与所述缓冲器（600）邻近的所述两个卷筒印刷机站（130、140）的侧面的接近。

11.一种用于执行卷筒印刷机维护的方法，包括：

将缓冲器（600）从操作配置转换到具有部署的站立平台（630）的非操作配置，所述缓冲器（600）与卷筒印刷机站（610）相邻；以及

站立在所述站立平台（630）上以接近所述卷筒印刷机站（610）来进行维护；

其中，所述可转换缓冲器（600）包括在操作配置中被间隔开并且在非操作配置中被集合的第一组托辊（625）和第二组可移动托辊（615）；

其中，所述第一组托辊（625）是在垫板（420）的第一侧上的静止的托辊组，并且所述可移动托辊（615）被配置为从所述垫板的第二侧移动通过所述垫板至所述垫板的第一侧。